Ендокринна система, залози та гормони комах, Зоологія

Ендокринна система та внутрішня секреціякомах вивчені добре. Зручними моделями їх робить своєрідний характер розвитку, що включає линяння та метаморфоз. Гормони ендокринних залоз регулюють обмін та розвиток комах, а також пов'язані з ними процеси – личинкове зростання, линяння, діапаузу (припинення розвитку), статеве дозрівання, поведінка тощо.

Ендокринні залози комах

Найбільш вивчено чотири видиендокринних залоз :

нейросекреторні клітини ЦНС,
прилеглі тіла,
кардіальні тіла,
проторакальні (передньогрудні) залози.

Кардіальні та прилеглі тіла разом становлять так званий ретроцеребральний комплекс.

Нейросекреторні клітини знаходяться у різних гангліях ЦНС. Вони виробляють нейрогормони. Мозкові нейросекреторні клітини виділяють активаційний гормон, який керує активністю проторакальних залоз. Ретроцеребральний комплекс складається з двох пар мозкових залоз, званих кардіальними та прилеглими тілами.

Кардіальні тіла розташовуються позаду мозку та з'єднуються з ним нервами. Від кардіальних тіл відходять нерви до прилеглих тіл. Функції ретроцеребрального комплексу полягають у запасанні матеріалу, що надходить з мозкових нейросекреторних клітин, і у продукуванні власних гормонів, що регулюють обмін речовин, введення, розвиток та розмноження комах. Органи, що запасають нейросекреторні продукти та виділяють їх у гемолімфу, називаються нейрогемальними. Більшість комах головними нейрогемальними органами є кардіальні тіла. Вони розрізняють два відділи — запасаючий і залізистий. Саме у другому відділі синтезуються власні гормони.

Основнафункція прилеглих тіл полягає у синтезі та виділенні ювенільних гормонів, які у личинок комах затримують метаморфоз, а у дорослих – стимулюють розвиток статевих залоз.

Проторакальні залози мають вигляд тяжів, розташованих у передньогрудному відділі тіла. Вони є джерелами гормонів, що викликають линяння комах.

Вся ця система (рис. 49) працює злагоджено. Нейрогормони, що виділяються нейросекреторними клітинами комах, є великою групою фізіологічно активних речовин - пептидів.

Мал. 49. Схема ендокринної системи комах та переднього відділу ЦНС: 1 – кишечник; 2 - надглотковий вузол; 3 - нейросекреторні клітини головного мозку; 4 - протоцеребрум; 5 - дейтоцеребрум; 6 - тритоцеребрум; 7 - очні частки; 8 - підглотковий вузол; 9 - кардіальні тіла; 10 - прилеглі тіла: 11 - передньогрудна залоза; 12 - ганглії черевного нервового ланцюжка

Нейроендокринні системи комах

Розрізняють чотири нейроендокринні системи комах.

Перша має один гормональний етап: нейросекреторні клітини мозку синтезують діуретичний гормон, який за аксонами переходить до запасної частини кардіального тіла, а з них виділяється в кров. Гормон стимулює утворення сечовини мальпігієвих судин.

Друга система складається з нервових волокон, що йдуть від нейросекреторних клітин головного мозку до залізистої частини кардіальних тіл. Там волокна утворюють синапси із залізистими клітинами, роботою яких вони керують, виділяючи нейромедіатор октопамін. За його стимуляції залізисті клітини виділяють гормон, названий адипокинетичного. Цей гормон мобілізує ліпіди жирового тіла, що є джерелом енергії при польоті комахи.

Третя система – комплекс мозок – кардіальні тіла. Цей комплекс виробляє проторакотропний гормон, що стимулює секрецію передньогрудних (проторакальних) залоз гормону екдизону, який запускає линяння. Ця система має два ендокринні етапи.

Четверта система секретує ювенільний гормон прилеглими тілами за стимуляції їх активаційним гормоном нейросекреторних клітин мозку.

Гормони комах

Окрім активаційного, ювенільного, діуретичного, адипокінетичного, проторакотропного, линкового, у комах є й інші гормони. Гормон ембріональної діапаузи продукується нейросекреторними клітинами підглоткового ганглію і там накопичується. Цей процес характерний для гусениць старшого віку та лялечок метеликів. Наприкінці лялькового розвитку виділений у гемолімфу гормон перетворюється на яйцеклітини, яке присутність у яйцях викликає ембріональну діапаузу. Якщо гемолімфі цього гормону немає, яйця розвиваються без затримки. Ще один нейрогормон – бурсикон – діє на покривні тканини та викликає затвердіння кутикули під час линяння. Він продукується нейросекреторними клітинами, що розташовані в різних гангліях ЦНС — черевних, грудних і навіть головних. Гормони, які виділяються нейросекреторними клітинами, можуть стимулювати також діяльність серця, викликати скорочення задньої кишки або (у незапліднених самок) виділення феромонів.